Urok6-Osnovy-izmereniya-vremeni.ppt

Урок 6

Тема: Основы измерения времени

Солнечные часы в обсерватории в Джайпуре (Индия), 18в, Джай Сингх II (1686-1743)

Тысячи лет назад люди заметили, что многое в природе повторяется: Солнце встает на востоке и заходит на западе, лето сменяет зиму и наоборот.

Периодические явления, сопровождаемые суточным вращением небесной сферы и видимое годовое движение Солнца по эклиптике лежат в основе различных систем счета времени.

Древнегреческий бог времени Кронос

Величественный Стоунхендж – одна из древнейших астрономических обсерваторий, построенная на территории Южной Англии около 5000 лет назад.

В древних мифах отражалось важное значение времени. Именно тогда возникли первые единицы времени, – день, месяц, год .

Солнечный камень древних ацтеков

В древности люди определяли время по Солнцу. Издавна отсчёт времени велся в сутках.

Промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями "среднего Солнца" называется солнечными сутками . Они изменяются в течение года и в среднем равны 24h00m00s.

Звездные сутки , равные 23h56m4,09s - промежуток времени между двумя последовательными одноименными кульминациями звезды.

Древняя индийская обсерватория в Дели, выполнявшая роль солнечных часов.

Звездный год - сидерический (звездный) период обращения Земли вокруг Солнца, равный 365,256320... средних солнечных суток. Тропический год - промежуток времени между двумя последовательными прохождениями среднего Солнца через точку весеннего равноденствия, равный 365,2422... средних солнечных суток или 365d05h48m46,1s.

Месяц – вторая после суток мера времени

Около 35000 лет назад люди обратили внимание на периодическое изменение вида Луны - смену лунных фаз. Луна движется вокруг Земли в ту же сторону, в какую Земля вращается вокруг своей оси: с запада на восток. Отображением этого движения является видимое перемещение Луны на фоне звезд навстречу вращению неба (к востоку относительно звезд) на 13,5 o за сутки и за 27,3 суток совершает полный круг.

    Сидерический (звездный) лунный месяц - период времени, в течение которого Луна совершает один полный оборот вокруг Земли относительно неподвижных звезд. Равен 27d07h43m11,47s.      Синодический (календарный) лунный месяц - промежуток времени между двумя одноименными последовательными фазами (обычно новолуниями) Луны. Равен 29d12h44m2,78s.

     Совокупность явлений видимого движения Луны на фоне звезд и смены фаз Луны позволяет ориентироваться по Луне на местности. Луна появляется узеньким серпиком на западе и исчезает в лучах утренней зари таким же узким серпом на востоке. Мысленно приставим слева к лунному серпу прямую линию. Мы можем прочесть на небе либо букву "Р" - "растет", "рога" месяца повернуты влево - месяц виден на западе; либо букву "С" - "стареет", "рога" месяца повернуты вправо - месяц виден на востоке. В полнолуние Луна в полночь видна на юге.

Простейший гномон

и виды солнечных часов

tg φ = L / h

Поясное время

T n = T 0 + n

Международной меридианной Конференцией (1884г, Вашингтон, США) вводится: - начало суток с полуночи, а не с полудня, как было. - начальный (нулевой) меридиан от Гринвича (Гринвичская обсерватория возле Лондона). - система счета поясного времени = деление земного шара на 24 меридиана (по 1 часу – 15 о , по 7,5 о от меридиана). Нумерация поясов дается от 0 до 23 с запада на восток. При переходе из одного часового пояса в другой время изменяется на целое число часов, а число минут и секунд не изменяется.

Нулевой меридиан

Нулевой меридиан проходит через Гринвичскую обсерваторию, расположенную недалеко от Лондона ( Англия ) .

T n = UT + n , где UT - всемирное время; n - номер часового пояса

Т= UT+λ, а разность во времени двух пунктов, расположенных на разных меридианах Т 1 -Т 2 = λ 1 - λ 2

Гринвичское (всемирное) время ( То, UT - Universal Time) - это местное время на нулевом меридиане, на котором расположена Гринвичская обсерватория.

Время в России

Декретное время - поясное время, измененное на целое число часов правительственным распоряжением. Для России плюс 1 час. Московское время - декретное время второго часового пояса, введено с 1930г:

   T м = T 0 + 3 (часа)

Летнее время - декретное поясное время, изменяемое дополнительно на 1 час. Впервые введено в Англии в 1908г.

Российская Федерация осуществляет ежегодно переход на летнее время в соответствии с Постановлением Правительства РФ №511 от 23.04.1996г переход на летнее время в последнее воскресенье марта в 2 часа ночи переводом времени на час вперед, а на зимнее время в последнее воскресенье октября в 3 часа ночи переводом на час назад.

в зимнее время Т= UT+n+1ч , в летнее время Т= UT+n+2ч

КАЛЕНДАРЬ (лат. calendarium — долговая книжка; в Древнем Риме должники платили проценты в день календ - первый день месяца) - система счисления больших промежутков времени, основан на периодичности видимых движений небесных тел. Виды календарей :

1. Лунный календарь , в основе которого лежит синодический лунный месяц продолжительностью 29,5 средних солнечных суток. Возник свыше 30000 лет назад. Лунный год календаря содержит 354 (355) суток и делится на 12 месяцев по 30 (нечетные) и 29 (четные) суток в каждом (мусульманский, турецкий и т.д).  Лунный календарь принят в качестве религиозного и государственного в мусульманских государствах Афганистане, Ираке, Иране, Пакистане, ОАР и других. Для планирования и регулирования хозяйственной деятельности параллельно применяются солнечный и лунно-солнечный календари. 2. Солнечный календарь , в основу которого положен тропический год. Возник свыше 6000 лет назад. Сейчас принят в качестве мирового календаря.

Юлианский солнечный календарь "старого стиля" содержит 365,25 суток. Разработан александрийским астрономом Созигеном, введен императором Юлием Цезарем в Древнем Риме в 46 г. до НЭ и распространился затем по всему миру. На Руси был принят в 988г. В юлианском календаре три "простых" года насчитывают по 365 суток, один високосный - 366 суток. В году 12 месяцев по 30 и 31 день каждый (кроме февраля). Юлианский год отстает от тропического на 11 минут 13,9 секунды в год. Ошибка в сутки накапливалась за 128,2 лет.

Первый отечественный карманный календарь, выпущенный как приложение к «Живописному обиходному календарю» на 1886 год типо-литографией И.Н. Кушнарева и Ко.

   Григорианский солнечный календарь "нового стиля" продолжительность года составляет 365, 242500 суток (на 26 с превышает тропический год). В 1582 году введен по указу Папы Римского Григория XIII. Счет дней передвинули на 10 суток вперед и условились каждое столетие, не делящееся на 4 без остатка: 1700, 1800, 1900, 2100 и т. д. не считать високосным. Тем самым исправляется ошибка в 3 суток за каждые 400 лет. Ошибка в 1 сутки "набегает" за 3323 лет. Новые столетия и тысячелетия начинаются с 1 января "первого" года данного столетия и тысячелетия.     В нашей стране до революции применялся юлианский календарь "старого стиля", ошибка которого к 1917 году составляла 13 суток. 14 февраля 1918 году в стране был введен григорианский календарь "нового стиля" и все даты сдвинулись на 13 суток вперед.

3. Лунно-солнечный календарь , в котором движение Луны согласовывается с годичным движением Солнца. Год состоит из 12 лунных месяцев по 29 и по 30 суток в каждом, к которым для учета движения Солнца периодически добавляются "високосные" годы, содержащие дополнительный 13-й месяц. В результате "простые" годы продолжаются 353, 354, 355 суток, а "високосные" - 383, 384 или 385 суток. Возник в начале I тысячелетия до НЭ, применялся в Древнем Китае, Индии, Вавилоне, Иудее, Греции, Риме. В настоящее время принят в Израиле (начало года приходится на разные дни между 6 сентября и 5 октября) и применяется, наряду с государственным, в странах Юго-Восточной Азии (Вьетнаме, Китае и т.д).